El uso indiscriminado de pesticidas químicos es una de las principales problemáticas que enfrenta la producción agrícola. Muchos contaminantes aromáticos, aquellos compuestos orgánicos con una estructura anillada similar al benceno, se usan en la formulación de pesticidas, además de liberarse como subproductos de otras industrias.
Estos compuestos son tóxicos y pueden inhibir la germinación de semillas, reducir el crecimiento y rendimiento de los cultivos, y acumularse en semillas y biomasa vegetal. Los métodos tradicionales para eliminar estos contaminantes, como los tratamientos químicos o la retirada del suelo, suelen ser soluciones temporales, costosas e incapaces de atajar el problema por completo.
Con el objetivo de abordar este problema, investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Bombay (IIT Bombay) han estado estudiando bacterias que se alimentan de sustancias químicas tóxicas y contaminantes. En un estudio reciente publicado en la revista Environmental Technology & Innovation, han utilizado el poder de especies bacterianas específicas para eliminar contaminantes orgánicos del suelo.
Además, estas bacterias ayudan a potenciar las hormonas del crecimiento de las plantas, inhiben la proliferación de hongos fitopatógenos y facilitan el acceso de las plantas a nutrientes esenciales. Esto podría ser de gran ayuda para reducir la dependencia de los productos químicos utilizados actualmente como insecticidas y pesticidas y contribuir a mejorar la salud y la fertilidad del suelo.
IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS EN AMBIENTES CONTAMINADOS
El equipo primero identificó bacterias procedentes de entornos tóxicos. Ahí observaron que ciertas especies, concretamente de los géneros Pseudomonas y Acinetobacter, eran especialmente buenas descomponiendo compuestos aromáticos. “Estas bacterias se aislaron de suelos contaminados y campos agrícolas. Se alimentan de contaminantes y los descomponen en compuestos más simples, inocuos y no tóxicos. De este modo, actúan como limpiadores naturales de entornos contaminados”, explicó el Dr. Prashant Phale, del Departamento de Biociencias y Bioingeniería del IIT de Bombay, según informó la institución en un comunicado.
Los investigadores observaron que las bacterias descomponen los contaminantes aromáticos y los convierten las formas insolubles de nutrientes esenciales, como el fósforo y el potasio, en formas solubles que las plantas pueden utilizar fácilmente. También producen sideróforos, que ayudan a las plantas a absorber el hierro en entornos con escasez de nutrientes.
Además, estas bacterias contribuyen al crecimiento y la salud de los cultivos al producir una gran cantidad de ácido indolacético (IAA), la auxina más importante. “Mientras estas bacterias limpian el suelo, también ayudan a las plantas a crecer más sanas y robustas al fertilizar el suelo y mejorar su salud”, agregó el Dr. Phale.
EFECTOS SINÉRGICOS
El equipo probó utilizando una mezcla de bacterias de los géneros Pseudomonas y Acinetobacter, observando un aumento significativo en el crecimiento y rendimiento de los cultivos hasta un 45-50%. “Como se suele decir, ‘la unión hace la fuerza’. Algunas cepas pueden ser realmente buenas descomponiendo contaminantes, mientras que otras pueden ser mejores promoviendo el crecimiento de las plantas o defendiéndolas contra las enfermedades. Al combinarlas, formamos un equipo de bacterias que pueden trabajar juntas de forma cooperativa, realizando diversas tareas simultáneamente y con mayor eficacia», indicó el Dr. Phale.
Además, observaron sus efectos sobre enfermedades fúngicas, donde las bacterias produjeron enzimas líticas y cianuro de hidrógeno, que pueden matar o inhibir el crecimiento de hongos fitopatógenos. Si bien los resultados representan un gran potencial para escalarlos a la protección de cultivos, el Dr. Phale cree que necesitarán ampliar la tecnología y probarla en distintos entornos para comercializarla.
El equipo buscará probar los efectos de estas bacterias en cultivos en condiciones de sequía y bajo otras condiciones de estrés abiótico, con el objetivo de desarrollar soluciones sostenibles, eficaces y fáciles de usar en campo.
